JPS6111152B2 - - Google Patents
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- JPS6111152B2 JPS6111152B2 JP2277282A JP2277282A JPS6111152B2 JP S6111152 B2 JPS6111152 B2 JP S6111152B2 JP 2277282 A JP2277282 A JP 2277282A JP 2277282 A JP2277282 A JP 2277282A JP S6111152 B2 JPS6111152 B2 JP S6111152B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K20/227—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
本発明は、２層クラツド鋼板の製造方法に関
し、とくに鋳ぐるみ法によつて得たクラツド鋼塊
をはく離と圧延の工程を経ることにより、２層ク
ラツド鋼板とするに際し、そのはく離性や芯材−
衣材間の密着性に優れたものと高歩留で製造する
のに有利な方法について提案する。 鋳ぐるみクラツド鋼の製造に当つての一般的な
造塊法の模様を第１図に示す。この従来技術の要
点を説明すると、鋳型１内の中央部にはく離剤５
を挾んで２枚重ねした芯材２，２′を吊具３を介
して架空に支持しておき、該鋳型１内に湯口４よ
り溶鋼を下注法で導入し、該芯材２，２′を衣材
で鋳ぐるんでクラツド鋼塊を得る。その後、この
クラツド鋼塊を分塊圧延してスラブとしてから非
クラツド部を切り落し、芯材２，２′間をはく離
剤５の部分から切り離して熱間圧延工程にまわし
ていた。 上述した従来技術にあつては、上記芯材２，
２′に高炭素鋼や合金鋼を使う場合、衣材（鋳ぐ
るみ溶鋼）としては低炭素鋼を用いるのが普通で
ある。ところがこの組合わせで鋳ぐるみを行う
と、芯材２，２′の高炭素鋼の方が衣材溶鋼にな
る低炭素鋼よりも融点が低いために、はく離面部
に溶鋼が侵入しはく離を困難にする欠点があつ
た。 これに対し、従来融点の高い低炭素鋼を芯材
２，２′とする一方高炭素鋼を衣材として使う試
みもあつたが、製品板厚における高炭素鋼の厚み
比率を小さくするには該低炭素鋼芯材２，２′の
厚みを大きくしなければならないため、芯材２，
２′表面から鋳型内壁面の間隔が十分にとれず、
造塊時の湯上がりが害されて製品欠陥を招く弊害
があつた。この意味で通常高炭素鋼が製品板厚に
占める厚み比率25％以下の２層クラツド鋼板の製
造はできなかつたのである。 また、上記従来技術にあつては、はく離作業を
行うとき鋼片４周をガスで切断するが、この作業
は熱負荷が大きいために熱感受性の高い高炭素鋼
の場合、熱応力割れや変態応力割れを起す欠点も
指摘されていた。 なお、上述した例の他に、芯材を鋳型の内壁面
の一つに密着させておき、その片側にのみ衣材を
鋳ぐるむ従来技術もあるが、この方法で得られた
鋼塊を均熱炉で加熱すると芯材と衣材の境界面に
加熱雰囲気ガスが侵入して界面が酸化され、圧延
材の密着不良が生じやすいという大きな欠点があ
つた。 その他、本発明に近い従来技術として特公昭31
−59号として開示された方法がある。この既知技
術は、特殊鋼片（芯材）を鋳型の一内側面に近接
配置し、その芯材のまわりに、溶融金属を鋳込ん
で複合インゴツト製造したのちこれを圧延し、前
記特殊鋼片と鋳込み金属とを密着させた後、前記
鋳型に近接配置した側の表面鋳込み金属を平面研
削加工によつて除去して複合鋼板とする方法であ
る。 しかし、前記研削あるいは溶削（スカーフイン
グ）によつて一側面全体を除去する方法の場合、
除去作業に多大な時間を要し、特に大型鋼片にお
いてはその負担はかなり大きなものであり、また
切削もしくは溶削によつて除去された表面に凹凸
が生じるのを避けることができず、従つてその表
面を平滑表面とするためにグラインダー研削等が
必要となり、作業率及びコストの面での不利とな
る。さらに余分に除去されるとクラツド比率が所
定の製品とならないという問題点があつた。 本発明は、上述した低融点金属を芯材として高
融点金属の衣材で鋳ぐるむ方法にもとづいて２層
クラツド板を製造する技術の上述した欠点を克服
することを目的とする方法に関するものである。
その特徴とするところは、高炭素鋼等を用いる芯
材を鋳型内に偏位させて配設し、該芯材のまわり
を低炭素鋼を用いる衣材にて一側面が肉薄になる
ように鋳ぐるむことにより衣材が芯材の両側で偏
肉厚の状態となるクラツド鋼塊とし、これを圧延
した後肉薄側の衣材を除去して２層クラツド鋼板
を得る方法において、 肉薄側に当る前記芯材の一側面にはく離剤を被
成させると共にさらにその上から、脱落防止カバ
ーで包囲した芯材を鋳型内に配置し、その芯材を
包囲する衣材がはく離剤塗布側において肉薄にな
るように鋳ぐるんで鋼塊とし、その衣材偏肉厚鋼
塊を分塊圧延してスラブとし、その後得られたス
ラブの薄肉衣材側の４周各角部を削り取ることに
より、該肉薄側衣材を芯材から引き剥して欠点の
ない２層クラツド板をつくるにある。以下にその
構成の詳細を、芯材として高炭素鋼を用い衣材と
して低炭素鋼を用いた好適実施例の記載にあわせ
て説明する。 第２図は本発明方法にもとづくクラツド鋼塊造
塊のようすを示すものである。この造塊法の特徴
は、芯材２を鋳型１内に吊具３を介して配設する
際に、該芯材２の鋳片（スラブ）厚み方向の両側
に生成する衣材６の包囲厚に差（TaとTb）がで
るようにセツトしておき、しかるのちに衣材溶鋼
を湯口４を通して下注する点にある。この造塊の
結果、芯材２を中心として両側に位置する衣材
は、厚肉側衣材６ａと薄肉側衣材６ｂとからなる
偏肉厚のものになる。 上記の造塊に当つては、まず上記薄肉側衣材６
ｂに面する芯材２表面にMgO（酸化マグネシウ
ムと水との混合液塗布）を好適例とするはく離剤
５を被成しておく。 また、上記造塊に当つて薄肉側衣材６ｂを生成
させるために芯材２と鋳壁内面との間隔Tbは、
最近接点において少なくとも20mmは必要であり、
30〜70mm（鋼塊11トン）がよい。この選択は、通
常鋼塊からスラブを製造する場合、50％以上の加
工が加えられるが、上記の薄肉側衣材６ｂの厚み
が20mm以下だと分塊圧延の段階では10mm以下にな
るから圧延時にはく離が起るので、これを避ける
意味から決められるものである。その他、Tb：
20mm以下では溶湯の上昇が悪く湯まわり不良を起
す。ただし、Tbがあまりに大きいと、この部分
は切り捨てる部分であるから歩留低下になる。 上記した芯材２にはＣ／0.45％以上の高炭素鋼
または合金鋼を用い、衣材６としてはＣ／0.20％
以下の低炭素鋼を用いる。この場合の用途として
は、刃物、農工具等に用いるのが好適で、こうし
た用途のものは焼入れによつて所定の硬度を付与
できる一方、耐衝撃特性にも優れた材質のものが
要求されるので本発明法は好都合である。 なお、造塊に当つて、はく離剤５が芯材２の表
面から脱落するおそれがあるので、これを防ぐた
めに金属網（衣材と共金のものが望ましい）の脱
落防止カバーをしておくことが必要である。 この金属網ではく離剤つき芯材を包囲する理由
は以下のとおりである。すなわち、本来はく離剤
（MgO粉等）中には、粘結付着剤（糊、付着用樹
脂等）を混合して芯材に塗布するのが望ましい。
しかし、粘結付着剤の場合鋳込み金属に接すると
燃焼してガスを発生するため、いわゆるはく離剤
が脱落する結果となる。従つて粘結付着剤を用い
ることができないので、はく離剤を芯材表面に定
着させておく必要が生じ金属網が有利となるので
ある。 したがつて、本発明においてはく離剤は水との
混合液を塗布し乾燥したものを用いる。なお、脱
落防止カバーは、はく離剤塗布後に取付ける。こ
の脱落防止カバーとしては、鋼線で編んだ金網あ
るいはJIS−G3351のようなエキスパンドメタル
等を用いることができる。 次に、上述のようにして得たクラツド鋼塊を均
熱後分塊圧延してスラブとし、そのスラブから第
３図に示すように、前記薄肉側衣材６ｂが形成す
る４周各辺角部７を溶削などによつて削り取る。
この角部７削り取りによつて、芯材角部２ａが少
し露出する。したがつて、該薄肉側衣材６ｂを芯
材２より容易にはく離できる。このような造塊後
の本発明の処理は、芯材２を衣材６で完全に包囲
した状態で加熱できるので、接合界面（芯材と厚
肉側衣材間）の密着不良を防ぐのに有効である。 最後に、上述の角部処理−はく離を終つた第４
図に示す状態のスラブを熱間圧延にまわして２層
クラツド鋼板を得る。 以下に本発明による実施例を示す。
し、とくに鋳ぐるみ法によつて得たクラツド鋼塊
をはく離と圧延の工程を経ることにより、２層ク
ラツド鋼板とするに際し、そのはく離性や芯材−
衣材間の密着性に優れたものと高歩留で製造する
のに有利な方法について提案する。 鋳ぐるみクラツド鋼の製造に当つての一般的な
造塊法の模様を第１図に示す。この従来技術の要
点を説明すると、鋳型１内の中央部にはく離剤５
を挾んで２枚重ねした芯材２，２′を吊具３を介
して架空に支持しておき、該鋳型１内に湯口４よ
り溶鋼を下注法で導入し、該芯材２，２′を衣材
で鋳ぐるんでクラツド鋼塊を得る。その後、この
クラツド鋼塊を分塊圧延してスラブとしてから非
クラツド部を切り落し、芯材２，２′間をはく離
剤５の部分から切り離して熱間圧延工程にまわし
ていた。 上述した従来技術にあつては、上記芯材２，
２′に高炭素鋼や合金鋼を使う場合、衣材（鋳ぐ
るみ溶鋼）としては低炭素鋼を用いるのが普通で
ある。ところがこの組合わせで鋳ぐるみを行う
と、芯材２，２′の高炭素鋼の方が衣材溶鋼にな
る低炭素鋼よりも融点が低いために、はく離面部
に溶鋼が侵入しはく離を困難にする欠点があつ
た。 これに対し、従来融点の高い低炭素鋼を芯材
２，２′とする一方高炭素鋼を衣材として使う試
みもあつたが、製品板厚における高炭素鋼の厚み
比率を小さくするには該低炭素鋼芯材２，２′の
厚みを大きくしなければならないため、芯材２，
２′表面から鋳型内壁面の間隔が十分にとれず、
造塊時の湯上がりが害されて製品欠陥を招く弊害
があつた。この意味で通常高炭素鋼が製品板厚に
占める厚み比率25％以下の２層クラツド鋼板の製
造はできなかつたのである。 また、上記従来技術にあつては、はく離作業を
行うとき鋼片４周をガスで切断するが、この作業
は熱負荷が大きいために熱感受性の高い高炭素鋼
の場合、熱応力割れや変態応力割れを起す欠点も
指摘されていた。 なお、上述した例の他に、芯材を鋳型の内壁面
の一つに密着させておき、その片側にのみ衣材を
鋳ぐるむ従来技術もあるが、この方法で得られた
鋼塊を均熱炉で加熱すると芯材と衣材の境界面に
加熱雰囲気ガスが侵入して界面が酸化され、圧延
材の密着不良が生じやすいという大きな欠点があ
つた。 その他、本発明に近い従来技術として特公昭31
−59号として開示された方法がある。この既知技
術は、特殊鋼片（芯材）を鋳型の一内側面に近接
配置し、その芯材のまわりに、溶融金属を鋳込ん
で複合インゴツト製造したのちこれを圧延し、前
記特殊鋼片と鋳込み金属とを密着させた後、前記
鋳型に近接配置した側の表面鋳込み金属を平面研
削加工によつて除去して複合鋼板とする方法であ
る。 しかし、前記研削あるいは溶削（スカーフイン
グ）によつて一側面全体を除去する方法の場合、
除去作業に多大な時間を要し、特に大型鋼片にお
いてはその負担はかなり大きなものであり、また
切削もしくは溶削によつて除去された表面に凹凸
が生じるのを避けることができず、従つてその表
面を平滑表面とするためにグラインダー研削等が
必要となり、作業率及びコストの面での不利とな
る。さらに余分に除去されるとクラツド比率が所
定の製品とならないという問題点があつた。 本発明は、上述した低融点金属を芯材として高
融点金属の衣材で鋳ぐるむ方法にもとづいて２層
クラツド板を製造する技術の上述した欠点を克服
することを目的とする方法に関するものである。
その特徴とするところは、高炭素鋼等を用いる芯
材を鋳型内に偏位させて配設し、該芯材のまわり
を低炭素鋼を用いる衣材にて一側面が肉薄になる
ように鋳ぐるむことにより衣材が芯材の両側で偏
肉厚の状態となるクラツド鋼塊とし、これを圧延
した後肉薄側の衣材を除去して２層クラツド鋼板
を得る方法において、 肉薄側に当る前記芯材の一側面にはく離剤を被
成させると共にさらにその上から、脱落防止カバ
ーで包囲した芯材を鋳型内に配置し、その芯材を
包囲する衣材がはく離剤塗布側において肉薄にな
るように鋳ぐるんで鋼塊とし、その衣材偏肉厚鋼
塊を分塊圧延してスラブとし、その後得られたス
ラブの薄肉衣材側の４周各角部を削り取ることに
より、該肉薄側衣材を芯材から引き剥して欠点の
ない２層クラツド板をつくるにある。以下にその
構成の詳細を、芯材として高炭素鋼を用い衣材と
して低炭素鋼を用いた好適実施例の記載にあわせ
て説明する。 第２図は本発明方法にもとづくクラツド鋼塊造
塊のようすを示すものである。この造塊法の特徴
は、芯材２を鋳型１内に吊具３を介して配設する
際に、該芯材２の鋳片（スラブ）厚み方向の両側
に生成する衣材６の包囲厚に差（TaとTb）がで
るようにセツトしておき、しかるのちに衣材溶鋼
を湯口４を通して下注する点にある。この造塊の
結果、芯材２を中心として両側に位置する衣材
は、厚肉側衣材６ａと薄肉側衣材６ｂとからなる
偏肉厚のものになる。 上記の造塊に当つては、まず上記薄肉側衣材６
ｂに面する芯材２表面にMgO（酸化マグネシウ
ムと水との混合液塗布）を好適例とするはく離剤
５を被成しておく。 また、上記造塊に当つて薄肉側衣材６ｂを生成
させるために芯材２と鋳壁内面との間隔Tbは、
最近接点において少なくとも20mmは必要であり、
30〜70mm（鋼塊11トン）がよい。この選択は、通
常鋼塊からスラブを製造する場合、50％以上の加
工が加えられるが、上記の薄肉側衣材６ｂの厚み
が20mm以下だと分塊圧延の段階では10mm以下にな
るから圧延時にはく離が起るので、これを避ける
意味から決められるものである。その他、Tb：
20mm以下では溶湯の上昇が悪く湯まわり不良を起
す。ただし、Tbがあまりに大きいと、この部分
は切り捨てる部分であるから歩留低下になる。 上記した芯材２にはＣ／0.45％以上の高炭素鋼
または合金鋼を用い、衣材６としてはＣ／0.20％
以下の低炭素鋼を用いる。この場合の用途として
は、刃物、農工具等に用いるのが好適で、こうし
た用途のものは焼入れによつて所定の硬度を付与
できる一方、耐衝撃特性にも優れた材質のものが
要求されるので本発明法は好都合である。 なお、造塊に当つて、はく離剤５が芯材２の表
面から脱落するおそれがあるので、これを防ぐた
めに金属網（衣材と共金のものが望ましい）の脱
落防止カバーをしておくことが必要である。 この金属網ではく離剤つき芯材を包囲する理由
は以下のとおりである。すなわち、本来はく離剤
（MgO粉等）中には、粘結付着剤（糊、付着用樹
脂等）を混合して芯材に塗布するのが望ましい。
しかし、粘結付着剤の場合鋳込み金属に接すると
燃焼してガスを発生するため、いわゆるはく離剤
が脱落する結果となる。従つて粘結付着剤を用い
ることができないので、はく離剤を芯材表面に定
着させておく必要が生じ金属網が有利となるので
ある。 したがつて、本発明においてはく離剤は水との
混合液を塗布し乾燥したものを用いる。なお、脱
落防止カバーは、はく離剤塗布後に取付ける。こ
の脱落防止カバーとしては、鋼線で編んだ金網あ
るいはJIS−G3351のようなエキスパンドメタル
等を用いることができる。 次に、上述のようにして得たクラツド鋼塊を均
熱後分塊圧延してスラブとし、そのスラブから第
３図に示すように、前記薄肉側衣材６ｂが形成す
る４周各辺角部７を溶削などによつて削り取る。
この角部７削り取りによつて、芯材角部２ａが少
し露出する。したがつて、該薄肉側衣材６ｂを芯
材２より容易にはく離できる。このような造塊後
の本発明の処理は、芯材２を衣材６で完全に包囲
した状態で加熱できるので、接合界面（芯材と厚
肉側衣材間）の密着不良を防ぐのに有効である。 最後に、上述の角部処理−はく離を終つた第４
図に示す状態のスラブを熱間圧延にまわして２層
クラツド鋼板を得る。 以下に本発明による実施例を示す。
【表】
【表】
【表】
上述の各実施例で得た２層クラツド鋼板は、従
来法で製造したものと比べると、第５図に示すよ
うに、界面の介在物の噛み込み面積が少ないため
密着性に優れたものであり、また熱処理特性や機
械的性質の点でも従来品と比較して全く遜色のな
いものであつた。
来法で製造したものと比べると、第５図に示すよ
うに、界面の介在物の噛み込み面積が少ないため
密着性に優れたものであり、また熱処理特性や機
械的性質の点でも従来品と比較して全く遜色のな
いものであつた。
第１図のイ，ロは、従来法にもとづくクラツド
鋼塊の造塊技術を明らかにする断面図、第２図の
イ，ロは、本発明法にもとづくクラツド鋼塊の造
塊技術を明らかにする断面図、第３図は角部を溶
削した状態の鋼塊斜視図、第４図は本発明スラブ
の斜視図、第５図は従来法と本発明法における密
着性の比較を示す図である。 １……鋳型、２……芯材、２ａ……芯材角部、
３……吊具、４……湯口、５……はく離剤、６…
…衣材、６ａ……厚肉側衣材、６ｂ……薄肉側衣
材、７……角部。
鋼塊の造塊技術を明らかにする断面図、第２図の
イ，ロは、本発明法にもとづくクラツド鋼塊の造
塊技術を明らかにする断面図、第３図は角部を溶
削した状態の鋼塊斜視図、第４図は本発明スラブ
の斜視図、第５図は従来法と本発明法における密
着性の比較を示す図である。 １……鋳型、２……芯材、２ａ……芯材角部、
３……吊具、４……湯口、５……はく離剤、６…
…衣材、６ａ……厚肉側衣材、６ｂ……薄肉側衣
材、７……角部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高炭素鋼等を用いる芯材を鋳型内に偏位させ
て配設し、該芯材のまわりを低炭素鋼を用いる衣
材にて一側面が肉薄になるように鋳ぐるむことに
より衣材が芯材の両側で偏肉厚の状態となるクラ
ツド鋼塊とし、これを圧延した後肉薄側の衣材を
除去して２層クラツド鋼板を得る方法において、 肉薄側に当る前記芯材の一側面にはく離剤を被
成させると共にさらにその上から、脱落防止カバ
ーで包囲した芯材を鋳型内に設置し、その芯材を
包囲する衣材がはく離剤塗布側において肉薄にな
るように鋳ぐるんで鋼塊とし、その衣材偏肉厚鋼
塊を分塊圧延してスラブとし、その後得られたス
ラブの薄肉衣材側の４周各角部を削り取ることに
より、該肉薄側衣材を芯材から引き剥してからこ
れを熱間圧延にまわすことを特徴とする２層クラ
ツド鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2277282A JPS58141881A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | ２層クラツド鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2277282A JPS58141881A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | ２層クラツド鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141881A JPS58141881A (ja) | 1983-08-23 |
| JPS6111152B2 true JPS6111152B2 (ja) | 1986-04-01 |
Family
ID=12091953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2277282A Granted JPS58141881A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | ２層クラツド鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141881A (ja) |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP2277282A patent/JPS58141881A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58141881A (ja) | 1983-08-23 |
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